30米预应力砼T梁预制工艺及质量控制

徐永鑫

摘 要：文章是作者通过对洋口大桥工程施工，介绍预应力混凝土T梁预制工艺及质量控制。

关键词：控制应力；T梁；伸长量；反拱值；外观质量。

1 工程概况

洋口大桥是如东县跨越S221海防公路的一座特大桥梁，该桥为单跨双幅30米预应力钢筋混凝土简支梁桥。桥面总宽42.5米，其中机动车道为2×12.0米，2人行道为2×7.25米，中间分隔带为3.0米，两侧为混凝土防撞栏，桥面铺装层为12cm厚30号防水钢筋混凝土。

2 主梁预制

全桥共有18片T梁，其中内梁14片，外梁4片，设计梁长38.56m梁高1.75m，翼缘板宽1.35m，厚度由中间34cm向两边渐变为18cm，腹板宽度18cm，梁端加宽至50cm，腹板下部局部加大，呈“马蹄形”，梁底马蹄宽50cm，梁两端横隔梁间距为4.20m，中间间距为5.50m，主梁梁体混凝土设计强度为50MPa，内布9束（边梁4、5为7束）钢绞线。

2.1 预制场的布置

本预制场地处挖石路段，地基承载力较高。T梁底座基础采用C20素砼，底座顶面加铺6mm钢板。顶面钢板与基础砼中预埋的槽钢焊接成一个整体。考虑T梁张拉后两端将受到55t左右的集中荷载，所以两端设置2.0×2.0×0.3m素砼墩。台座中部设0.8m宽30cm厚素砼垫层。在混凝土垫层施工时，由测量控制台座顶面平整度和台座边线顺直度，场内地面设排水坡和排水沟。在垫层上按1.5m间距预埋T梁底模加固螺栓，端头为抽拉式小块活动底模，方便吊运。为了控制T梁张拉后梁体上拱，底模按设计图纸要求在跨中预设3.0cm和2.1cm反拱，其中边梁设置3.0cm反拱，中梁设置2.1cm反拱。另外在两端模板处设置滑动模板。台座两侧砼地坪设模板斜撑杆埋件。

2.2 主梁预制施工工艺

2.2.1 模板制作、安装和拆卸。T梁采用定型钢模板，安装时，先将模板清理干净，涂刷隔离剂，保持模板正确的线形，每节模板接缝间、模板与台座结合部，用乳胶粘贴薄海绵以防止漏浆，拆模后，如海绵破坏，则要重新粘贴；考虑模板拆卸方便，每节模板留有一小块活口板，拆除模板时，先卸去夹脚Ф16螺栓，再拆除各段的活板，向外下方将模板拆卸，以防止模板变形及损坏T梁混凝土。

2.2.2 钢筋、波纹管的绑扎、安装。钢筋在加工场加工后，在T梁台座上安装绑扎，先安装绑扎“马蹄形”部分的钢筋。翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎；为保证钢筋保护层厚度，除在钢筋骨架成型时用架立钢筋控制好间距外，再用垫块加以控制，将按设计要求厚度的垫块呈梅花状绑在钢筋的交叉点上。腹板钢筋绑扎完成后，将波纹管按顺序逐根穿入，用20～22#铅丝与定位筋绑扎牢固，防止波纹管在施工中产生移位或上浮，最后将加工好的钢纹线两端用电工胶布包好包紧，从波纹管一端穿入，从另一端伸出。

2.2.3 T梁混凝土的浇筑工艺。为确保T梁混凝土质量，采用商品混凝土，混凝土的配合比见表一；T梁采用水平分层浇筑，每层厚度不大于30cm，浇筑顺序为“马蹄形”部分→腹板→翼缘板，混凝土输送泵车将混凝土直接泵入模内，混凝土以45o倾斜角由两端向中间浇筑，要求连续浇筑，一次成型。T梁的腹板宽只有18cm，下面马蹄宽为50cm，因此，“马蹄形”部分振捣实是施工关键，常规的插入式振动器难以达到施工要求，故T梁混凝土浇筑采用附着式振动器与插入式振动器结合使用的振捣工艺，在波纹管以下部分和梁底“马蹄形”部分安装0.5KW的附着式振动器，每侧模板按@150cm设一台，两侧跳间布置，形成整梁以@75cm的形态；在梁端的腰部各增设一台附着式振动器，以保证张拉区混凝土振捣密实。

2.3 预应力施工

2.3.1 张拉设备及锚具。T梁张拉采用两台YC250B型千斤顶，其张拉力大于控制张拉力的1.5倍以上，满足施工要求。

2.3.2 张拉前的准备。（1）标定张拉设备，确定千斤顶的各级张拉力与对应油表的实际读数。（2）检查混凝土强度是否达到设计标号的80%以上。（3）检查锚垫板是否与孔道垂直。

2.3.3 张拉。T梁主体混凝土强度≥80%以上设计强度时，才能进行预应力张拉，T梁张拉用两台YC250B型千斤顶两端同时张拉，张拉控制应为0.75Rby（Rby是钢绞线的标准强度），预应力张拉程序为：0→初始应力（0.1σk）→控制应力σK（σk=0.75Rby）→超张控制应力1.05σk→持荷2分钟→σk（锚固）。当钢绞线的张拉力达到0.1σk时，在工具锚后的钢绞线划线做记号，作为量测伸长量的起点和滑丝的监测点，张拉完成后，量测钢绞线束的伸长量并进行记录。T梁张拉顺序设计规定为5→5'→4→4'→3→2→1，为防止T梁张拉过程中产生侧向弯曲，第一批张拉5号钢绞线的张拉顺序为5（50%σk）→5'（100%σk）→5（100%σ）；张拉完成后，在距锚头3cm处用砂轮机将多余钢绞线切割，切割时用湿布包裹锚头并不断注入清水降温。

2.4 孔道压浆

2.4.1 准备工作。（1）张拉完成后，应立即将锚塞周围预应力钢筋间隙用水泥砂浆封锚，封锚砂浆抗压强度不足10Mpa时，不得压浆。（2）为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用压力水冲洗孔道，并清净积水。（3）压浆前将排气孔、压浆孔、排水孔等全面检查，并对压浆设备进行安装检验。

2.4.2 压浆工艺。（1）水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般不超过30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。（2）压浆应缓慢、均匀地进行，比较集中和邻近的孔道，先连续压浆完成，以免串到邻孔的水泥浆凝固堵塞孔道；不能连续压浆时，后压的孔道应在压浆前压力水冲洗通畅。（3）压浆采用一端压浆，当另一端排水孔冒浓浆后，封排水孔加压，持压5分钟，关闭压浆阀，转到另一束，全梁压浆

3 质量控制措施及质量情况

3.1 混凝土质量控制

混凝土到现场后，必须进行坍落试验，符合要求后方可浇筑，混凝土严格按程序分层浇筑T梁混凝土连续浇筑，一次完成；振捣手明确分工，按操作规程进行，确保振捣均匀、密实，不漏振也不过振；混凝土初凝后用麻袋覆盖，终凝后再洒水养护，洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准，连续养护7d。

3.2 预应力施工过程质量控制

（1）张拉设备采用同一型号千斤顶、油表、油泵和压力表，油泵和压力表一一对应。（2）两端千斤顶同时张拉，由专人指挥，油速度缓慢均匀，每增加5Mpa，挥旗为号，尽量做到同步进行，使升压速度接近相等。

4 结语

预应力混凝土T梁采用附着式振动器与插入式振动器相结合的振捣工艺，有效地保证了“马蹄形”部分混凝土的振捣密实，T梁混凝土外观质量有了明显提高。在预制台座底上预设拱值，成功解决了T梁反拱值偏大，影响桥面混凝土铺装的问题。

参考文献

[1] 朱建华编.预拌砼和预制构件生产质量控制[M].中国建筑工业出版社，2001.

[2] 交通部第一公路工程总公司.桥涵施工手册[M].人民交通出版社.